Łupki Haynesville - Haynesville Shale

Mapa przedstawiająca rozmieszczenie łupków Haynesville i innych niekonwencjonalnych złóż węglowodorów w Luizjanie
Kolumna stratygraficzna Haynesville Shale dla Teksasu

Haynesville łupkowy jest nieformalnym, popularna nazwa dla Jurajski Okres formacji skalnej , która leży u podstaw dużej części południowo-zachodniej Arkansas , zachód Louisiana i East Texas . Leży na głębokości od 10500 do 13000 stóp pod powierzchnią lądu. Jest to część dużej formacji skalnej znanej przez geologów jako formacja Haynesville. Łupki Haynesville zajmują powierzchnię około 9000 mil kwadratowych i mają średnią grubość od 200 do 300 stóp. Łupek Haynesville jest pokryty piaskowcem z Cotton Valley Group, a pod nim wapieniem formacji Smackover.

Zawiera ogromne ilości odzyskiwalnego gazu ziemnego. Ten gaz ziemny jest znany jako „ gaz łupkowy ”, ponieważ odwierty produkują z mułów o niskiej przepuszczalności, które są również źródłem gazu ziemnego. Wiadomo było, że zawiera duże ilości gazu ziemnego przed 2008 r. Jednak wcześniej wydobycie gazu ziemnego było nieopłacalne. W wyniku rosnących cen gazu i ulepszonej technologii szczelinowania hydraulicznego i wierceń kierunkowych , możliwe stało się wydobycie gazu z łupków Haynesville w sposób ekonomiczny i opłacalny.

Źródło nazwy

Formacja Haynesville, od której pochodzi nazwa Haynesville Shale, została nazwana na cześć miasta Haynesville , parafii Claiborne w stanie Luizjana. Typową lokalizacją dla formacji Haynesville jest odwiert Hunt Oil Company nr 1 na polu naftowym Haynesville, odc. 3, T. 23 N., R. 7 W., Claiborne Parish, Luizjana. W wielu raportach geologicznych i artykułach w czasopismach łupki Haynesville były klasyfikowane jako część łupków Bossier, chociaż obecnie są klasyfikowane jako oddzielne formacje .

Litologia łupków Haynesville

Łupki Haynesville to niejednorodny litologicznie, często bogaty w substancje organiczne, mułowiec . Skład tych mułów jest bardzo zróżnicowany w zależności od położenia geograficznego i położenia stratygraficznego. Różnią się one od mułowców wapiennych w pobliżu platform i wysp węglanowych po ilaste mułowce w obszarach, w których wentylatory podwodne przedostawały się do basenu i rozrzedzały materię organiczną. Na przykład zaobserwowano, że łupki Haynesville różnią się składem od 25 do 35 procent gliny i od 5 do 30 procent kalcytu w próbkach pobranych z jednego odwiertu ropy i gazu. W tym dobrze, Haynesville łupkowy składa mułowcowo, mułowców, mułowcowo gliniastych, wapiennych mułowców i dolomitów mułowców i dolomitów . Muliste mułowce ilaste zawierają ponad 30% krzemionkowych ziaren mułu. Muł często występuje jako laminaty w tych mułowcach. Ponadto, iglasta matryca takich mułów często zawiera liczne cząstki wapienne i podłużnice. Cząstki wapienne obejmują kokolity , fragmenty małży i ślimaków oraz kalcysfery. Materia organiczna w postaci amorficznego kerogenu pokrywa materiał gliniasty. Muliste, wapienne mułowce zawierają ponad 20% kalcytu. W tych mułowcach kalcyt występuje w postaci mikroskamieniałości wielkości mułu, złożonej z rozdrobnionych skamieniałości i mułu węglanowego. Tam, gdzie materia organiczna jest niska, a muły rzadkie, mikroskamieniałości wapienne i błoto węglanowe uległy rekrystalizacji. Możliwe, że dalsze przeobrażenia ilastych, wapiennych mułów spowodowały powstanie dolomitów i dolomitów. Zarówno mułowce muliste ilaste, jak i mułowce muliste wapienne często wykazują rzadkie lub obfite, laminowane tkaniny granulowane.

Mapa przedstawiająca rozmieszczenie łupków Haynesville we wschodnim Teksasie i północno-zachodniej Luizjanie

Formacja Haynesville składa się z morskich i przybrzeżnych wapieni, łupków, mułowców i piaskowców. Oprócz łupków Haynesville, formacja Haynesville zawiera dwa formalne pododdziały, które geolodzy nazywają członkami . Są to Wapień Gilmera, nieformalnie znany również jako Wapień Doliny Bawełny, oraz członkowie Anhydrytu Bucknera. Członkowie Gilmer Limestone i Buckner Anhydrite reprezentują przybrzeżne i płytkie osady morskie, które tworzą się wzdłuż północnej granicy basenu, w którym nagromadziły się łupki Haynesville i oddzielają je od współczesnych niezróżnicowanych niemorskich osadów, które występują pod Arkansas dalej na północ. Ponadto członek Gilmer Limestone reprezentuje również platformę węglanową z ławicami oolitów, które leżą pod centralnymi hrabstwami Upshur i zachodnimi Smith w Teksasie. Stanowią one zachodnią granicę starożytnego basenu szelfowego, w którym nagromadziły się łupki Haynesville. Trzeci, nieformalny członek, który nazwał „szarym piaskowcem” formacji Haynesville, ingeruje w łupki Haynesville wzdłuż jego północnej krawędzi. Uważa się, że ten piaskowiec nagromadził się jako podwodne wentylatory przenoszące osady z linii brzegowej do basenu, w którym nagromadziły się łupki Haynesville.

Skamieniałości i wiek

Bardzo ograniczone szczegółowe opisy łupków Haynesville wskazywały, że są one skamieniałe. Zgłoszone skamieniałości obejmują niezidentyfikowane kokolity, małże, ślimaki i kalcysfery. Zarówno relacje stratygraficzne, jak i opisany z nich zespół nanoskamieniałości (kokolitów) wskazują, że jest to kimeryd , w wieku od 151 do 157 milionów lat.

Środowisko osadzania

Łupek Haynesville został zdeponowany w ograniczonym basenie, który znajdował się na opadającym na południe szelfie kontynentalnym, pokrytym stosunkowo płytką wodą. Zawierające go mułowce nagromadziły się jako rozległy i bocznie ciągły koc na granicach tego ograniczonego basenu. Akumulacja granulowanego, skamieniałego, bogatego w substancje organiczne mułu węglanowego oraz równomierne i falisto-soczewkowate laminowane złoża bardzo drobnego mułu kwarcowego i iłów detrytycznych odzwierciedla mieszaną akumulację osadów węglanowych wytworzonych w tym basenie i osadów klastycznych pochodzących spoza niego. Północny brzeg tego basenu składał się z płytkich wód przybrzeżnych, pokrytych mułami węglanowymi i ławicami oolitów, leżącymi na północ od współczesnej granicy Luizjana – Arkansas. Płytkie wody przybrzeżne graniczyły dalej na północ z suchą równiną przybrzeżną charakteryzującą się rozległymi sabkhami . Zachodni kraniec basenu, w którym nagromadziły się łupki Haynesville, składał się z szerokiej platformy węglanowej z północy na południe z widocznymi ławicami oolitów. Południowe obrzeże tego starożytnego basenu i rozległość łupków Haynesville była starożytną wyspą jurajską, zwaną „Wyspą Sabine. Ta starożytna wyspa leży teraz głęboko pod powierzchnią hrabstwa Sabine w Teksasie.

Platformy węglanowe, ich ławice oolitów, wyspa Sabine i prehistoryczna linia brzegowa Zatoki Meksykańskiej stworzyły ograniczony basen, do którego prądy morskie miały łatwy dostęp tylko ze wschodu. W wyniku tych restrykcyjnych warunków, warunki beztlenowe często występowały podczas depozycji osadów tworzących łupki Haynesville. Beztlenowe warunki wód dennych pozwoliły zachować materię organiczną opadającą na dno tego basenu i włączyć ją do osadów, które stały się łupkiem Haynesville. Mechanizmy akumulacji materii organicznej w tych osadach składały się ze złożonej interakcji lokalnego wytwarzania węglanów, wkładu klastycznego ze źródeł zewnętrznych, zmiennego tempa zasypywania oraz zmiennego niedotlenienia i euksinii wód dennych.

Gazu ziemnego

Wydobycie gazu ziemnego z łupków Haynesville (2010-2018)
Historyczna produkcja gazu z łupków Haynesville (2000-2013)

Haynesville Shale zyskało na znaczeniu w 2008 roku jako główny producent gazu łupkowego we wschodnim Teksasie i Luizjanie. Produkcja gazu ziemnego z łupków Haynesville obejmuje wiercenie studni o głębokości od 10 000 stóp (3 000 m) do 13 000 stóp (4 000 m); formacja staje się głębsza na południe.

W 2008 roku Haynesville łupkowy uważano największym zakresie gazu ziemnego w kolejnych 48 stanów z około 250 bilionów stóp sześciennych (7,1 x 10 12 m 3 ) gazu do odzyskania. Niedawno, bo w 2009 roku, Haynesville szacowano na 75 bilionów stóp sześciennych wydobywalnego gazu, ustępując jedynie formacji Marcellus w USA. Niektórzy naukowcy oszacowali, że możliwe do wydobycia rezerwy wynoszą średnio 6,5 miliarda stóp sześciennych na odwiert. Amerykańska Administracja Informacji Energetycznej oszacowała, że ​​średni odwiert wyprodukuje 2,67 miliarda stóp sześciennych gazu.

Produkcja kwitła od 2008 roku, tworząc wielu nowych milionerów w regionie Shreveport w Luizjanie . Produkcja gazu w Haynesville osiągnęła szczytowy poziom 7,2 mld stóp sześciennych dziennie w listopadzie 2011 r. W styczniu 2013 r. formacja wyprodukowała 6,2 mld stóp sześciennych dziennie, 9,3% całego gazu produkowanego w USA.

Pozostali członkowie formacji Haynesville są również źródłem wydobycia ropy i gazu. Ropa i gaz są obecnie wydobywane ze złóż węglanów znajdujących się na skraju półki, które składają się z ławic oolitów w obrębie członków Gilmer Limestone i Buckner Anhydrite. Znaczącymi producentami są również podwodne piaskowce wachlarzowe z szarego piasku w północnej Luizjanie.

Sprawdzone rezerwy

  • 2010, US Energy Information Administration: 24,5 biliona stóp sześciennych gazu
  • 2011, US Energy Information Administration: 29,5 biliona stóp sześciennych gazu

Film dokumentalny

Powstał film dokumentalny zatytułowany „Haynesville: polowanie narodu na przyszłość energetyczną” na temat dzierżawy praw do minerałów „gorączki złota” i potencjalnego wpływu gry gazu łupkowego Haynesville na krajowy i globalny obraz energetyczny.

Współpraca właścicieli minerałów

Niedługo po tym, jak w 2008 r. rozpoczął się boom na dzierżawę gruntów, nowi właściciele minerałów z północno - zachodniej Luizjany i wschodniego Teksasu dołączyli do forów internetowych i zaczęli dzielić się ze sobą informacjami na temat procesu leasingu ropy i gazu, premii za leasing oraz wyników produkcji odwiertów. GoHaynesvilleShale.com była pierwszą i największą tego typu stroną z ponad 20 000 członków.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki